(57)【要約】  【課題】  軸受の摩耗の程度を容易に把握することができる給脂装置を提供する。  【解決手段】  軸受３に連続又は断続して潤滑剤６を供給し、潤滑に使用された後の潤滑剤６を排脂管７２を通して回収する給脂装置７において、排脂管７２に、その内部を流動する潤滑剤６をサンプリングするための採取管７６を脱着可能に連結した。【選択図】      図１
2007198422.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸受に連続又は断続して潤滑剤を供給し、潤滑に使用された後の潤滑剤を排脂管を通して回収する給脂装置において、
前記排脂管には、その内部を流動する前記潤滑剤をサンプリングするための採取管が脱着自在に連結されていることを特徴とする給脂装置。
【請求項２】
前記排脂管は、鉛直方向に延びる鉛直部を有し、その鉛直部に脱着自在に連結された前記採取管には、その内部を鉛直方向に落下する潤滑剤を一時的に滞留させる滞留部が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の給脂装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば連続鋳造機などに用いられる給脂装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、軸受に潤滑剤を供給する給脂装置を備えた装置として、例えば連続鋳造機が知られている。この連続鋳造機は、板状の鋳片を搬送しつつ成形・冷却するもので、搬送方向と直交する方向に延びるフレームと、フレームに軸受を介して回転自在に支持される複数のロールからなるロール群と、軸受に潤滑剤を供給する上記の給脂装置とを備えている。
この給脂装置は、軸受を良好な状態に保持するための装置で、軸受に連続又は断続して潤滑剤を供給しており、潤滑に使用された後の潤滑剤は、排脂管を通して回収されるようになっている。
【０００３】
上記の連続鋳造機では、潤滑剤が連続又は断続して供給されることで、軸受を良好な状態に保持している。このため、潤滑剤が連続又は断続して供給されなくなると、軸受が稼働途中で突然損傷する場合がある。軸受が損傷すると、設備に多大な影響を及ぼすことになる。
そこで、軸受の損傷を未然に防止するべく、潤滑剤の供給状況を監視できるようにした給脂装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
ところが、潤滑剤が良好に供給された軸受であっても、その軌道面が時間経過とともに摩耗する。つまり、軸受が摩耗によって突然に損傷する場合がある。この軸受の摩耗による損傷を未然に防止するには、軸受の摩耗の程度を定期的に把握することが考えられる。
軸受の摩耗の程度を把握する方法としては、潤滑剤に混入した摩耗紛の濃度を測定する方法が知られている。この方法は、軸受が摩耗する際に摩耗紛が発生し、その摩耗紛が潤滑剤に混入することに着目した方法である。
【０００５】
具体的には、潤滑に使用された後の潤滑剤を定期的にサンプリングし、そのサンプリングした潤滑剤を、例えば原子吸光分析装置を用いて、鉄粉濃度を測定する。このサンプリングと分析とを定期的に繰り返すことで、データを蓄積し、鉄分濃度と軸受の摩耗の程度との関係を導き出し、これに基づいて軸受の摩耗の程度を把握する。
【０００６】
【特許文献１】特開平７−９１５９６号公報（請求項１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、特許文献１に記載の給脂装置では、潤滑剤をサンプリングすることが想定されていないため、サンプリングを行うのが困難であった。このため、容易に潤滑剤を分析することができず、軸受の摩耗の程度を把握するのが困難であった。
特許文献１に記載の給脂装置においてサンプリングを行うとすれば、回収された後の潤滑剤をサンプリングするか、もしくは、排脂管の長手方向中途位置に採取孔を開け、その採取孔からサンプリングする。前者では、潤滑剤が、いつの時点で回収されたものかが不明であり、測定対象とならない。後者では、排脂管の管径がφ８程度と細く、採取孔の加工が困難である。採取孔を開けたとしても、サンプリングする度に、その採取孔を塞ぐ処理を行わなければならない。
【０００８】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、軸受の摩耗の程度を容易に把握することができる給脂装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、軸受に連続又は断続して潤滑剤を供給し、その潤滑剤を排脂管を通して回収する給脂装置において、前記排脂管には、その内部を流動する前記潤滑剤をサンプリングするための採取管が脱着自在に連結されていることを特徴とする。
本発明によれば、排脂管から採取管を取り外すことによって、排脂管内部を流動する潤滑剤を当該排脂管の外部に容易に取り出すことができる。従って、潤滑剤を容易にサンプリングすることができるので、潤滑剤を容易に分析することができる。
【００１０】
また、上記の給脂装置において、前記排脂管は、鉛直方向に延びる鉛直部を有し、その鉛直部に脱着自在に連結された前記採取管には、その内部を鉛直方向に落下する潤滑剤を一時的に滞留させる滞留部が設けられているのがよい。
この場合には、採取管内部で鉛直方向に落下する潤滑剤を、滞留部で一時的に滞留させるので、排脂管内部を流動する潤滑剤を当該排脂管の外部に容易に取り出すことができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、潤滑剤を容易に分析することができるので、軸受の摩耗の程度を容易に把握することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態を説明する。
図１は、本発明の第１実施形態にかかる給脂装置が設けられた連続鋳造機を模式的に示す正面図である。図２は、ロールを支持する軸受を模式的に示す部分断面図である。
なお、図１に示す連続鋳造機は、溶融した材料を搬送しつつ成形・冷却する部分を示しており、その他の構成は、図示を省略している。また、図１の紙面貫通方向が搬送方向で、表側から裏側に向かって搬送されるものとする。
【００１３】
図１に示すように、この連続鋳造機１は、板状の鋳片Ｗを搬送しつつ成形・冷却を行うもので、搬送方向と直交する方向に延びるフレーム２と、フレーム２に軸受３を介して回転自在に支持される複数のロール４３からなるロール群４と、軸受３を収容する軸受ボックス５と、軸受ボックス５を介して軸受３に連続又は断続して潤滑剤６を供給し、その潤滑剤６を排脂管７２を通して回収する給脂装置７とを備えている。
【００１４】
フレーム２は、断面矩形状のもので、上側に配置される上フレーム２１と、上フレーム２１に対向して下側に配置される下フレーム２２と、上フレーム２１と下フレーム２２とを上下方向に連結する複数の油圧シリンダ２３とを備えている。
複数の油圧シリンダ２３は、上下フレーム２１，２２の上下方向の距離を調整するためのもので、上下フレーム２１，２２における搬送方向と直交する方向の両端部に設けられ、搬送方向に所定の間隔をおいて配置されている。
【００１５】
ロール群４は、鋳片Ｗの上面に当接する上ロール群４１と、鋳片Ｗの下面に当接する下ロール群４２とを有し、上下のロール群４１，４２が鋳片Ｗを上下方向両側から挟むように配置されている。各ロール群４１，４２は、搬送方向と直交する方向に延びるロール４３が、搬送方向に複数並べられて構成されている。
【００１６】
図２に示すように、ロール４３は、断面円形状のロール本体４３Ａと、ロール本体４３Ａより小径に設けられた支持部４３Ｂと、ロール本体４３Ａと支持部４３Ｂとを連続状に繋ぐ中間部４３Ｃとを有している。中間部４３Ｃには、円筒状のリング部材４３Ｄが外嵌されている。
【００１７】
軸受３は、例えば自動調心ころ軸受で、一対の外輪軌道面３１ａ，３１ｂを有する外輪３１と、一対の外輪軌道面３１ａ，３１ｂに対向する一対の内輪軌道面３２ａ，３２ｂを有する内輪３２と、内外輪軌道面３１ａ，３２ａに転動自在に配列された転動体である一対の円筒ころ３３と、これらの円筒ころ３３をそれぞれ周方向に所定の間隔で保持する保持器３４とを有している。
【００１８】
上記のころ軸受３は、その内輪３２が、ロール４の支持部４３Ｂに外嵌されている。これによって、ロール４がフレーム２に対して回転自在に支持されている。ロール４の支持部４３Ｂには、その軸方向外側端部に環状のストッパ部材４３Ｅが設けられており、軸受３の軸方向の移動が抑制されている。
【００１９】
軸受ボックス５は、フレーム２にボルトＢによって固定される固定フランジ５１と、固定フランジ５１と一体に設けられた筒状のボックス本体５２と、ボックス本体５２の軸方向両側に設けられる環状蓋部５３Ａ，５３Ｂとを有している。
ロール４３の軸方向外側に配置された環状蓋部５３Ａとストッパ部材４３Ｅとの間に形成される環状空間には、シール部材５４Ａが設けられ、同軸方向内側に配置された環状蓋部５３Ｂとリング部材４３Ｄとの間には、シール部材５４Ｂが設けられている。
ボックス本体５２には、軸受３の外輪３１に外嵌された円筒部５２Ａと、円筒部５２Ａの固定フランジ５１側の肉厚が径外側に厚くなるように形成されたベース部５２Ｂとが設けられている。
【００２０】
また、軸受ボックス５には、軸受３に潤滑剤６を供給するための流入路５５と、潤滑後の潤滑剤６を軸受３から排出するための流出路５６とが形成されている。
流入路５５は、環状蓋部５３Ａの径外側縁部に形成された取入口５５Ａと、円筒部５２Ａの内周面におけるベース部５２Ｂ側に形成された供給口５５Ｂと、ベース部５２Ｂ内部で取入口５５Ａと供給口５５Ｂとを繋ぐＬ字状の流入路本体５５Ｃとを有している。
流出路５６は、円筒部５２Ａの内周面におけるベース部５２Ｂ側に形成された取出口５６Ａと、ベース部５２Ｂの軸方向ロール本体４３Ａ側の側面に形成された排出口５６Ｂと、ベース部５２Ｂ内部で取出口５６Ａと排出口５６Ｂとを繋ぐＬ字状の流出路本体５６Ｃとを有している。
【００２１】
図３は、図２におけるＸ部を示す拡大図である。
図３に示すように、軸受３の外輪３１には、軸受３を構成する素材と異なる素材からなる検出部材３５が埋設されている。具体的には、外輪３１の軸方向の２箇所に、当該外輪３１を径方向に貫通する貫通孔３１Ａが形成されており、この貫通孔３１Ａに、検出部材３５として、例えばコバルトからなる検出ピンが挿入されている。
【００２２】
この検出ピン３５の内輪側端面３５ａは、外輪軌道面３１ａ，３１ｂの摩耗が進行したときに当該軌道面３１ａ，３１ｂと面一になるように凹んで配置されている。この検出ピン３５は、外輪軌道面３１ａ，３１ｂの摩耗が進行するのに伴って摩耗し、その摩耗紛がグリース６によって回収されるようになっている。なお、検出ピン３５は、ニッケルや鉛などから構成されてもよい。
【００２３】
図４は、給脂装置の配管系統を模式的に示す配管系統図である。
図４に示すように、給脂装置７は、各軸受ボックス５の流入路５５に接続された給脂管７１と、各軸受ボックス５の流出路５６に接続された排脂管７２とを有している。
また、給脂装置７には、グリース６を貯留する貯留部７３と、貯留部７３からグリース６を汲み上げて圧送する圧送部７４と、潤滑後のグリース６（６ｚ）を貯留する回収ボックス７５とを有している。
【００２４】
給脂管７１は、一端が流入路５５の取入口５５Ａ（図２参照）に接続されており、他端が圧送部７４に接続されている。排脂管７２は、一端が流出路５６の排出口５６Ｂ（図２参照）に接続されており、他端が回収ボックス７５に接続されている。この排脂管７２には、その内部を流動するグリース６を採取するための採取管７６が脱着自在に連結されている。本実施形態では、採取管７６は、排脂管７２の長手方向軸受ボックス５側の中途位置に間挿されている。
【００２５】
図５は、排脂管に連結された採取管を示す側面図である。なお、図５における左右方向は水平方向である。
図５に示すように、排脂管７２には、その長手方向の中途位置に、水平方向に延びる水平部７２Ａが設けられており、この水平部７２Ａの長手方向中途位置に採取管７６が脱着自在に連結されている。この採取管７６は、その長手方向両端部が、例えばワンタッチ式のカプラーＣを介して排脂管７２の水平部７２Ａに接続されており、容易に排脂管７２から取り外せるようになっている。
【００２６】
図６は、排脂管に連結された採取管の変形例を示す側面図である。
本変形例の採取管７６が、図５に示すものと異なる点は、排脂管７２の水平部７２Ａが、当該排脂管７２の長手方向回収ボックス７５側の端部に設けられ、その水平部７２Ａの回収ボックス７５側の端部に採取管７６が脱着自在に連結されている点である。
水平部７２Ａの長手方向回収ボックス７５側の端部と採取管７６の一端部とは、カプラーＣを介して脱着自在に連結されており、採取管７６の他端部は、回収ボックス７５に接続されている。
【００２７】
ここで、グリース６の流れについて説明する。
図４に示すように、貯留部７３のグリース６は、圧送部７４によって汲み上げられ、給脂管７１内部に圧送される。圧送されたグリース６は、軸受ボックス５の流入路５５を通って軸受３に連続的又は断続的に供給される。軸受３に供給されたグリース６は、軸受ボックス５内に充填された状態で軸受３の潤滑に供される。潤滑後のグリース６（６ｚ）は、軸受ボックス５の流出路５６，排脂管７２及び採取管７６を通って回収ボックス７５に回収される。
【００２８】
上記のように構成された給脂装置７によれば、採取管７６ごと排脂管７２から取り外すことによって、排脂管７２内部を流動するグリース６を当該排脂管７２の外部に容易に取り出すことができる。従って、グリース６を容易にサンプリングすることができるので、グリース６を容易に分析することができる。
サンプリングしたグリース６は、例えば原子吸光分析装置を用いて、そのグリース６に含まれる鉄粉濃度を測定するとよい。このサンプリングと分析とを定期的に繰り返すことで、データを蓄積し、鉄分濃度と軸受の摩耗の程度との関係を導き出し、これに基づいて軸受の摩耗の程度を把握することが可能となる。
【００２９】
また、外輪３１には、軸受３を構成する素材と異なる素材からなる検出ピン３５が埋設され、外輪軌道面３１ａ，３１ｂの摩耗の進行に伴ってその内輪側端面３５ａが面一になるように凹んで配置されている。このため、外輪軌道面３１ａ，３１ｂの摩耗が進行するとやがて検出ピン３５の内輪側端面３５ａまで達し、検出ピン３５が摩耗する。この検出ピン３５の摩耗によって発生するピン摩耗紛がグリース６に混入する。検出ピン３５の素材は、軸受３を構成する素材と異なっているので、サンプリングしたグリース６に含まれるピン摩耗紛の濃度測定を行うことで、より明確に軸受３の摩耗の程度を把握することが可能となる。
【００３０】
図７は、本発明の第２実施形態にかかる給脂装置の排脂管に連結された採取管を示す側面図である。なお、図７における上下方向は鉛直方向である。
本実施形態が第１実施形態と異なる点は、排脂管７２には、その長手方向の中途位置に、鉛直方向に延びる鉛直部７２Ｂが設けられていおり、その鉛直部７２Ｂの長手方向中途位置に採取管７６が脱着自在に連結されている点である。この採取管７６には、その内部を鉛直方向に落下するグリース６を一時的に滞留させる滞留部７６Ａが設けられている。
【００３１】
図７に示すように、本実施形態の採取管７６は、Ｕ字状のもので、鉛直方向に延びる第１直管部７６Ｂと、第１直管部７６Ｂと平行に設けられた第２直管部７６Ｃと、第１直管部７６Ｂ及び第２直管部７６Ｃの下端部同士を湾曲して繋ぐ上記の滞留部７６Ａとを有している。第１直管部７６Ｂ及び第２直管部７６Ｃの上端部は、排脂管７２の鉛直部７２ＢにそれぞれカプラーＣを介して脱着自在に接続されている。第２直管部７６Ｃに接続された排脂管７２の鉛直部７２Ｂは、一単鉛直方向上方へ延び、湾曲して再び鉛直方向下方に延びている。そして、その先端部が回収ボックス７５に接続されている。
【００３２】
上記のように構成された給脂装置７によれば、採取管７６の内部で鉛直方向に落下するグリース６を、滞留部７６Ａで一時的に滞留させることができるので、排脂管７２内部を流動するグリース６を当該排脂管７２の外部に容易に取り出すことができる。
【００３３】
図８は、排脂管に連結された採取管の変形例を示す側面図である。
本変形例の採取管７６が、図７に示すものと異なる点は、排脂管７２の鉛直部７２Ｂが、当該排脂管７２の長手方向回収ボックス７５側の端部に設けられ、その鉛直部７２Ｂの回収ボックス７５側の端部に採取管７６が脱着自在に連結されている点である。
図８に示すように、採取管７６は、鉛直方向に延びる第１直管部７６Ｄと、第１直管部７６Ｄと平行に設けられた第２直管部７６Ｅと、第１直管部７６Ｄ及び第２直管部７６Ｅと平行に設けられた第３直管部７６Ｆとを有している。
【００３４】
また、採取管７６には、第１直管部７６Ｄ及び第２直管部７６Ｅの下端部同士を湾曲して繋ぐ滞留部７６Ａと、第２直管部７６Ｅ及び第３直管部７６Ｆの上端部同士を湾曲して繋ぐ湾曲部７６Ｇとが設けられている。
第１直管部７６Ｄの上端部は、排脂管７２の鉛直部７２ＢにカプラーＣを介して脱着自在に接続されている。そして、第３直管部７６Ｆの下端部は、回収ボックス７５に接続されている。
【００３５】
なお、上記実施形態は本発明の例示であってその範囲を制限するものではない。本発明の範囲は特許請求の範囲によって規定され、そこに記載された構成と均等の範囲内のすべての変更も本発明に含まれるものである。
例えば、給脂装置７は、連続鋳造機１のみならず、鋼材の圧延装置などにも適用可能である。また、潤滑剤６は、潤滑油でもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の第１実施形態にかかる給脂装置が設けられた連続鋳造機を模式的に示す正面図である。
【図２】ロールを支持する軸受を模式的に示す部分断面図である。
【図３】図２におけるＸ部を示す拡大図である。
【図４】給脂装置の配管系統を模式的に示す配管系統図である。
【図５】排脂管に連結された採取管を示す側面図である。
【図６】排脂管に連結された採取管の変形例を示す側面図である。
【図７】本発明の第２実施形態にかかる給脂装置の排脂管に連結された採取管を示す側面図である。
【図８】排脂管に連結された採取管の変形例を示す側面図である。
【符号の説明】
【００３７】
３      自動調心ころ軸受（軸受）
６      グリース（潤滑剤）
７      給脂装置
７２    排脂管
７２Ｂ  （排脂管の）鉛直部
７６    採取管
【図１】
2007198422.tif 000003
【図２】
2007198422.tif 000004
【図３】
2007198422.tif 000005
【図４】
2007198422.tif 000006
【図５】
2007198422.tif 000007
【図６】
2007198422.tif 000008
【図７】
2007198422.tif 000009
【図８】
2007198422.tif 000010